磁路与变压器习题作业讲解课件.pptx

1、1l磁路的基本定律磁路的基本定律有有：安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的串联：安培环路定律、磁路的欧姆定律、磁路的串联定律和并联定律定律和并联定律。l当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑：当铁当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时，分为两种情况考虑：当铁心不饱和时，可以采用叠加原理心不饱和时，可以采用叠加原理;当铁心饱和时，因为磁路是非线当铁心饱和时，因为磁路是非线性的，存在饱和现象性的，存在饱和现象,磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，磁化曲线不再是一条直线，磁导率是变化的，H H和和B B呈非线性关系，故不能采用叠加原理。呈非线性关系，故不能采用叠加原理。2 l起始磁化曲

2、线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化，起始磁化曲线是将一块从未磁化过的铁磁材料放入磁场中进行磁化，所得的所得的B=fB=f（H H）曲线；）曲线；l基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，基本磁化曲线是对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的可得一系列大小不同的磁滞回线，再将各磁滞回线的顶点连接所得的曲线。二者区别不大。曲线。二者区别不大。l磁路计算时用的是基本磁化曲线。磁路计算时用的是基本磁化曲线。345）（AiNF1505.11001111111PQPQFH lFH l由和111500.1

3、532.140.150.22PQPQPQQCCDDPFFlllllA（）（）（）62i当 单独作用时）（AiNF501502221232.1439.2971.43PQPQPQFFFA（）22500.5539.290.7PQPDDCCQPQQCCDDPFFlllllllA（）（）（）8 l答：在W1中外加u1时在 W1 中产生交变电流i1，i1在W1中产生交变磁通，通过W2在W2中和W1中均产生感应电势e2和e1，当i1增加时e1从b到a，e2从d 到c，当i1减少时e1从a到b，e2从c 到d。9l答：主磁通答：主磁通 经过铁心形成闭合回路，与一、二次绕组同时同时交链并在其中产生感应电动势，是

4、变压器实现能量转换与传递的媒介。它也是变压器的工作磁通，占总磁通的绝大部分。l漏磁通漏磁通 主要沿非铁磁材料闭合，仅与一次或或二次绕组之一之一相交链，并在其中感应电动势。它只起漏抗压降的作用而不能传递能量，在总磁通中只占很小一部分。l主磁通由一、二次绕组的磁动势共同产生；漏磁通仅由一次或二次绕组的磁动势独自产生。10l空载时，由于mfNEU11144.4l负载时，所以，主磁通与端电压、电源频率和一次绕组匝数有关。11分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量的频率变化时，各个式子

5、中相应量的变化，从而得出所求量的变化趋势。变化趋势。144.4fNEUGBfCpmFeFe23.1LfLX2ff6556增大激磁电流mi1256ABmmmBB56FeFemFemFeFeppGBfCGBfCp7.023.13.1)56()56()65(2LfLX2ff65XLfX65213l当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为 kUU/.22.2.2IkIl当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，

6、一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为.11.kUUkII/.1.11422.2.22.2.22coscosPkIUkIUP二次侧有功功率222222)(2cukkcupRkkIRIp二次侧铜耗15 16 l答：答：折算原因折算原因：将复杂的电磁耦合问题简化为单纯的：将复杂的电磁耦合问题简化为单纯的电路问题；把没有直接联系的一次和二次绕组，在电电路问题；把没有直接联系的一次和二次绕组，在电路上连接起来；得到等效电路，便于分析与求解。路上连接起来；得到等效电路，便于分析与求解。l折算条件折算条件：折算前后，变压器的电磁效应不改变；变：折算前后，变压器的电磁效

7、应不改变；变压器的功率大小也不改变压器的功率大小也不改变；变压器的物理本质也不应；变压器的物理本质也不应改变改变l折算方法折算方法：我们可以将二次侧等效为用一个与一次侧：我们可以将二次侧等效为用一个与一次侧匝数匝数N1相同的绕组来等效替代。折算以后，两侧匝数相同的绕组来等效替代。折算以后，两侧匝数相等，相等，,原来的磁势平衡方程原来的磁势平衡方程 变成了变成了 ，两侧的等效电路，两侧的等效电路就可以合并了。就可以合并了。12121mN IN IN I12mIII1212,1,EEkNN1718112212222.112162.1915.40.150.964125012600/876/26060

8、00180cos0.812mmRXRXRXNNUVIATTUI有一台单相变压器，已知参数为：，匝匝。当二次侧电压，电流，且（滞后）时：（）试画出归算到高压侧的 型等效电路；（）用 型等效电路和简化电路求和，并比较结果。191260019.21250U2U1I1I270.195.104.15ImE1=E2VkUUAkII202146000369.343.53369.31802222知，按上图所示正方向可，则设8.3643.53020214.2.2IUVjjXRIUEE2.18.2064194.107.18.3643.5302021422.2.2.2.1）（）（20VjEjXRIU3.1773.2

9、12742.18.206414.1519.29.14158.54.111.1.1）（）（AjjXREImmm8.9663.11260012502.18.20641.1.AIIIm9.14158.548.3643.538.9663.1.2.121U2U1I119.24.1570.195.10I2AII2.14343.538.3643.53.2.1VjUXXjRRIU2.1779.21271)95.104.15()70.119.2(2.14343.53)()(.22121.1.122UAABUBCUCUABUBCUCA23UAABUBCUCUABUBCUCA2425大输出是多少？的情况下，并联组的

10、最）在每台变压器不过载（少负载？时，每台变压器分担多）当总负载为试计算：（第二台第一台，其数据为：的三相变压器并联运行，某变电所有两台组号为2400kVA1065.0Z,4kV.0/3kV.6U/U,320kVAS:07.0Z,4kV.0/3kV.6U/U,180kVAS:yn0Y242*k2N1NN*k2N1NN21SS)1(、的负载分别为设两台变压器各自分担）（所以：由于1Z:ZS:SIIIIU3IU3IU3IU3SZ:ZZ1Z1I:I*k1*k2*2*1*111N1N11N1N1N*11N*k1*k2*k2*k1*2*1NSS26到额定状态。即第二台变压器率先达所以因为*2*1*k2*k

11、1*k1*k2*2*1ZZZ:Z:)2(SSSS(3)400SS2SSSSSS21*2N22*1N11）（又kVA263SkVA137S21联立三式可得929.0107.0065.0ZZ1*2*k1*k2*1*2SSS时，当kVASSSSNN2.487929.01801320S*22*11此时的最大输出27077.11065.007.0ZZ*1*k2*k1*2SSkVASSSSNN6.524077.13201180S*22*11此时282921RRRRkk：变压器的短路电阻，21XXXXkk变压器的短路电抗，：值。的电阻和漏电抗的折算分别为二次绕组和和漏电抗，分别为一次绕组的电阻和其中2211

12、XRXR30而减小。增加都随着磁路饱和程度的和mmXR测量。不能直接用伏安法铁耗大小的等效电阻，是反映变压器变压器的励磁电阻，它：mR对电路的电磁效应。映了主磁通变压器的励磁电抗，反：mX3112112NfX漏电抗mNfEU11144.4当忽略漏阻抗压降时，mmNfX212励磁电抗32不变1U不变1E增加1N减小m增大m111.1%101NN 时，当一次绕组匝数增加）（磁路饱和程度降低mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度11%21%21XXXXmm即112112111121.1)1.1(2)1.1(222XNfNfNfXmmmmmXNfNfNfX21.1)1.1(2)1.1(2221211233111.1 UU 111.1 EE 增大m减小m111.1%102UU 时，当外施电压增大）（磁路饱和程度增加mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度不变减小，即1XXm1121121122XNfNfXmmmmXNfNfX21212234不变1U不变1Eff1.1减小m增大mff1.1%103时，当频率增加）（磁路饱和程度降低mm即111无关，所以的大小与磁路饱和程度11%10%10XXXXmm即112112112111.1)1.1(2)1.1(22XNfNfNfXmmmmmXNfNfNfX1.1)1.1(2)1.1(22212121